KARSTIFICATION ET HYDROGEOLOGIE

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1 KARSTIFICATION ET HYDROGEOLOGIE
LA KARSTIFICATION EST A L’ORIGINE D ’UNE POROSITE ACQUISE PAR DISSOLUTION, INTERCONNECTEE (CONDITION NECESSAIRE A LA POURSUITE DU PROCESSUS) ET QUI CONTRIBUE DANS CERTAINS CAS DE MANIERE PREPONDERANTE AU DEVELOPPEMENT DES PROPRIETES AQUIFERES DES FORMATIONS CARBONATEES ET CONDUIT A UNE PARTITION DE L ’AQUIFERE EN SYSTEMES HYDROLOGIQUES KARSTIQUES DONT L ’EVOLUTION DEPEND ETROITEMENT DE L ’HISTOIRE GEODYNAMIQUE REGIONALE EXEMPLE : LA CRAIE DU CRETACE SUPERIEUR

2 L ’EAU DANS LA CRAIE Puits ou forage Limite de saturation de la microporosité matricielle Surface piézométrique (écoulements gravitaires dans les méso- et macroporosités (fissures, vides karstiques) Zone « non saturée » Zone saturée Microporosité matricielle : 40 % (perméabilité très faible, eau liée majoritaire) Méso et macroporosités (fissures, karst) : 4 à 6 % (perméabilité moyenne à forte) Porosité de drainage ~ 4 % Volume d ’eau total : m3 Volume d ’eau gravitaire : m3 Volume d ’aquifère : m3

3 Pour se développer, la karstification demande :
- du carbonate : Calcaire de Beauce Craie du Crétacé supérieur et tuffeau Calcaires du Jurassique - de l ’eau (acteur de la dissolution et vecteur des produits de la dissolution) - du gaz carbonique, produit par la respiration des végétaux supérieurs et la dégradation de la matière organique

4 L ’existence d ’une couverture peu perméable en cours de dilacération par l ’érosion :
altérites paléocènes du Gâtinais oriental, de Touraine, épandages argilo-sableux burdigalien de Sologne, ou d ’intercalations argileuses du Lias est un facteur très favorable au développement de la karstification et déterminant pour la partition de l’aquifère karstique en systèmes hydrologiques en raison : altérites paléocènes de Brenne,

5 - de la collecte et de la focalisation des apports d’eau qu’elles assurent jusqu ’au contact avec la formation carbonatée sous-jacente ou limitrophe; - du contrôle décisif qu’elles exercent sur la mise en place des axes de drainage entre les points de pertes situés à leur périphérie ou au niveau de leurs lacunes d ’érosion et les vallées Le Gâtinais de l ’Est, véritable « pouponnière de systèmes karstiques » - pour paraphraser Hubert Reeves - offre des conditions exceptionnelles d ’analyse de la naissance et du développement des systèmes karstiques consécutifs à l ’érosion de la couverture peu perméable constituée par les altérites paléocènes

6 Gâtinais de l ’Est Minute provisoire de carte hydrogéologique entre le Betz et l ’Ouanne

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10 LE SYSTEME KARSTIQUE DU VAL D ’ORLEANS :
EXEMPLE DE SYSTEME ALIMENTE DE MANIERE PREPONDERANTE PAR DES PERTES FLUVIALES… PARAISSANT DONC POUVOIR FOURNIR UNE RESSOURCE ABONDANTE, SINON ILLIMITEE... ET DONT UNE GESTION DOIT, DE TOUTE URGENCE, ETRE INSTAUREE SOUS PEINE D ’AGGRAVATION DES DESORDRES CONSTATES (ASSECHEMENT SAISONNIER DES EXUTOIRES AMONT) POUVANT AFFECTER SON EXPLOITATION POUR A.E.P.

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17 NM Source du Bouillon Galerie amont nord Q/3 Q Q 2/3 Galerie aval inférieure Drain supposé au sud du Loiret Ancienne entrée du parc floral Galerie aval supérieure REPRESENTATION 3D DES GALERIES EXPLOREES A PARTIR DE LA SOURCE DU BOUILLON. La longueur des galeries non topographiées est équivalentes à celle des galeries représenrés TOPOGRAPHIE: P. BOISMOREAU ET J. MUNEROT (Spéléologie Subaquatique Loiret. Mise à jour : novembre 2000)

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22 D ’après BILLY C. et JACOT V
D ’après BILLY C. et JACOT V. (2002) - Rapport de projet de 2ème année, majeure RTA (E.S.E.M.)

23 Figure 2. Nombre de forages exploités de 1950 à 2000 les années 90 (d ’après BILLY C. et JACQUOT V. (2002).

24 Figure 4. Evolution de la production annuelle moyenne totale des forages exploités (d ’après BILLY C. et JACQUOT V. (2002)